[發(fā)明專利]自動化標定板

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710149905.9
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106803274A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 張易功
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山鷹之眼軟件技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 昆山四方專利事務所32212
• 代理人: 盛建德,李娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種標定板，尤其是一種自動化標定板。

背景技術(shù)

標定過程就是已知標定控制點的世界坐標和像素坐標我們?nèi)ソ馑氵@個映射關(guān)系，一旦這個關(guān)系解算出來了我們就可以由點的像素坐標去反推它的世界坐標。通過相機拍攝帶有固定間距圖案陣列平板、經(jīng)過標定算法的計算，可以得出相機的幾何模型，從而得到高精度的測量和重建結(jié)果，其中，帶有固定間距圖案陣列的平板就是標定板(Calibration Target)。標定板已在機器視覺、圖像測量、攝影測量、三維重建等領(lǐng)域中廣泛應用。現(xiàn)有的標定板，均需要人工預先設定標定板格式，使得標定過程復雜。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種自動化標定板，所述自動化標定板用于機器視覺中對相機的內(nèi)部參數(shù)進行標定，可減少標定過程的人員干預，實現(xiàn)自動化標定。

本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種自動化標定板設有黑白交錯的棋盤格圖樣，其中白格和黑格均為正方形，棋盤格圖樣沿X軸和Y軸每間隔一個相同格數(shù)(q)設有一個m*m(m≥2，m為偶數(shù))格子大小的無黑格區(qū)域，無黑格區(qū)域內(nèi)設有標識符，不同無黑格區(qū)域內(nèi)的標識符表現(xiàn)為不同的形態(tài)，不同形態(tài)的標識符表示了不同的坐標值，所述標識符系通過無黑格區(qū)域內(nèi)的每一個正方形格子沿其中一個對角線相切而成的兩個三角形內(nèi)分別以黑白兩種不同顏色而構(gòu)成黑白圖像的方式實現(xiàn)的。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述三角形分為四種朝向。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述黑白圖像的填充是隨機的。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述坐標值包括橫向的X軸的數(shù)值和豎向的Y軸的數(shù)值，每一個黑白圖像構(gòu)成的標識符相對于X軸和Y軸均為非對稱圖形。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述相同格數(shù)(q)為10。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述m＝2，無黑格區(qū)域系由4個正方形格子構(gòu)成。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述無黑格區(qū)域的左上角為白格。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明自動化標定板用于機器視覺中對相機的內(nèi)部參數(shù)進行標定，相機能夠根據(jù)標定板無黑格區(qū)域內(nèi)沿對角線相切而成的三角形內(nèi)分別以黑白兩種不同顏色而構(gòu)成的黑白圖像，實現(xiàn)自動化標定，可減少標定過程的人員干預。

附圖說明

圖1為本發(fā)明自動化標定板的棋盤格示意圖。

圖2-圖17為列舉的本發(fā)明自動化標定板的16種不同形態(tài)的標識符，然，標識符的形態(tài)不限于此16種。

具體實施方式

一種自動化標定板設有黑白交錯的棋盤格圖樣，其中白格和黑格均為正方形，棋盤格圖樣沿X軸和Y軸每間隔一個相同格數(shù)(q)設有一個m*m(m≥2，m為偶數(shù))格子大小的無黑格區(qū)域，無黑格區(qū)域內(nèi)設有標識符，不同無黑格區(qū)域內(nèi)的標識符表現(xiàn)為不同的形態(tài)，不同形態(tài)的標識符表示了不同的坐標值，所述標識符系通過無黑格區(qū)域內(nèi)的每一個正方形格子沿其中一個對角線相切而成的兩個三角形內(nèi)分別以黑白兩種不同顏色而構(gòu)成黑白圖像的方式實現(xiàn)的。不同形態(tài)的標識符表示了不同的坐標值，究竟哪個形態(tài)的標識符表示哪個點的坐標值，這個是自動化標定板一方在跟客戶的協(xié)議中確定好的，因此，相機在拍攝到自動化標定板的無黑格區(qū)域內(nèi)的標識符后，就可以判定出該點的坐標值，自動完成了標定，減少了標定過程中的人員干預。

所述三角形分為四種朝向。每一個正方形格子有兩條相交的對角線，沿每一個對角線相切構(gòu)成兩種不同朝向的兩個三角形，故兩條對角線相切構(gòu)成四種不同朝向，分別為左上、左下、右上、右下四個朝向。

所述黑白圖像的填充是隨機的。究竟哪個形態(tài)的標識符表示哪個點的坐標值，在自動化標定板一方而言是隨機的，但是，是根據(jù)客戶要求唯一確定的。

所述坐標值包括橫向的X軸的數(shù)值和豎向的Y軸的數(shù)值，每一個黑白圖像構(gòu)成的標識符相對于X軸和Y軸均為非對稱圖形。即，所述黑白圖像構(gòu)成的標識符只有旋轉(zhuǎn)360度才能和原圖像重合，旋轉(zhuǎn)90度、180度和270度均不能和原圖像重合。

優(yōu)選實施方式中，所述相同格數(shù)(q)為10，即，每隔10格具有無黑格區(qū)域。

優(yōu)選實施方式中，所述m＝2，無黑格區(qū)域系由4個正方形格子構(gòu)成。

所述無黑格區(qū)域的左上角為白格，從而能夠確定標定板的正反。

圖2-圖17為列舉的本發(fā)明自動化標定板的16種不同形態(tài)的標識符，然，標識符的形態(tài)不限于此16種。

本發(fā)明用于機器視覺中對相機的內(nèi)部參數(shù)進行標定，相機在拍攝到自動化標定板的無黑格區(qū)域內(nèi)的標識符后，就可以判定出該點的坐標值，自動完成了標定，減少了標定過程中的人員干預。